(57)【要約】【課題】電子ファインダを有する撮像装置においてライブビュー表示を常時行う。【解決手段】第１の半透過膜は、入力された光線を反射するとともに第１の撮像素子に透過する。第２の半透過膜は、第１の半透過膜によって反射された光線を反射および透過する。第２の撮像素子、第２の半透過膜によって透過または反射されることにより導かれた光線を受けて電気信号に変換する。合焦素子は、第２の半透過膜によって反射または透過された光線のうち前記第２の撮像素子に導かれなかった光線を受けて合焦判定を行う。【選択図】図３
2013050630.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された光線を反射するとともに第１の撮像素子に透過する第１の半透過膜と、
前記第１の半透過膜によって反射された光線を反射および透過する第２の半透過膜と、
前記第２の半透過膜によって透過または反射されることにより導かれた光線を受けて電気信号に変換する第２の撮像素子と、
前記第２の半透過膜によって反射または透過された光線のうち前記第２の撮像素子に導かれなかった光線を受けて合焦判定を行う合焦素子と
を具備する撮像装置。
【請求項２】
前記第２の撮像素子は、前記第２の半透過膜によって透過された光線を受け、
前記合焦素子は、前記第２の半透過膜によって反射された光線を受け、
前記第２の半透過膜は、第１の透過率を有する第１の領域と、前記第１の透過率より低い第２の透過率を有する第２の領域とを備える
請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記第２の半透過膜は、前記第１の半透過膜によって反射された光線を前記第２の領域において前記合焦素子に対して反射するとともに、前記第１の半透過膜によって反射された光線を前記第１および第２の領域において前記第２の撮像素子に対して透過する
請求項２記載の撮像装置。
【請求項４】
前記第２の撮像素子において受光した光量を検出する光量検出部と、
前記第１の撮像素子において露光できない期間であるブラックアウト期間を検出するブラックアウト期間検出部と、
前記第１または第２の撮像素子の何れかの出力を選択して表示部にライブビュー表示させる撮像素子選択部と、
前記光量検出部によって検出された光量が所定の光量を満たす場合には前記第２の撮像素子を前記撮像素子選択部に選択させ、前記光量検出部によって検出された光量が所定の光量に満たない場合には前記第１の撮像素子を前記撮像素子選択部に選択させる一方で前記ブラックアウト期間には前記第２の撮像素子を前記撮像素子選択部に選択させる選択制御部と
をさらに具備する請求項１記載の撮像装置。
【請求項５】
連続撮影を行うための連写モードを含む撮影モードを設定する撮影モード設定部をさらに具備し、
前記選択制御部は、前記撮影モード設定部が連写モードを設定している場合には前記ブラックアウト期間以外であっても前記第２の撮像素子を前記撮像素子選択部に選択させる
請求項４記載の撮像装置。
【請求項６】
入力された光線を反射および透過する第１の半透過膜と、
前記第１の半透過膜によって透過された光線を受けて電気信号に変換する第１の撮像素子と、
前記第１の半透過膜によって反射された光線を反射および透過する第２の半透過膜と、
前記第２の半透過膜によって透過または反射されることにより導かれた光線を受けて電気信号に変換する第２の撮像素子と、
前記第２の半透過膜によって反射または透過された光線のうち前記第２の撮像素子に導かれなかった光線を受けて合焦判定を行う合焦素子と
を具備する撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、撮像装置に関する。詳しくは、撮影の際に被写体を確認するためのライブビュー表示を行う撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラにおいて被写体を確認する際には、光学ファインダ（ＯＶＦ：Optical ViewFinder）または電子ファインダ（ＥＶＦ：Electronic ViewFinder）が用いられる。光学ファインダにおいては、被写体からの光をファインダへ導くためにミラー構造が設けられる。一方、このミラー構造を省くことにより小型化を図ったものはミラーレス一眼カメラと呼ばれ、被写体の確認はもっぱら電子ファインダにより行われる。電子ファインダによって被写体画像を表示する機能はライブビュー表示機能またはスルー画表示機能などと呼ばれる。
【０００３】
従来の撮像装置としては、通常の撮影用の撮像素子を利用してライブビュー表示を行うものが知られているが（例えば、特許文献１乃至３参照。）、ライブビュー表示のための撮像素子を別途設けた撮像装置も提案されている（例えば、特許文献４参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１２８４６１号公報
【特許文献２】特開２０１０−０１４７８８号公報
【特許文献３】特開２００９−１６２９６４号公報
【特許文献４】特開２００７−２４３５６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の従来技術では、撮像素子によってライブビュー表示を行う際、ミラーの切替動作、電荷の掃出し動作または露光動作準備などのためにライブビュー表示が行われない期間、すなわちブラックアウト期間が生じてしまう。撮影中にブラックアウト期間が生じると、その間に撮影者が被写体を見失ってしまい、被写体がフレームアウトするおそれがある。
【０００６】
本技術はこのような状況に鑑みて生み出されたものであり、電子ファインダを有する撮像装置においてライブビュー表示を常時行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本技術は、上述の問題点を解消するためになされたものであり、その第１の側面は、入力された光線を反射するとともに第１の撮像素子に透過する第１の半透過膜と、上記第１の半透過膜によって反射された光線を反射および透過する第２の半透過膜と、上記第２の半透過膜によって透過または反射されることにより導かれた光線を受けて電気信号に変換する第２の撮像素子と、上記第２の半透過膜によって反射または透過された光線のうち上記第２の撮像素子に導かれなかった光線を受けて合焦判定を行う合焦素子とを具備する撮像装置である。これにより、入力された光線を第２の撮像素子に導いて、第１の撮像素子とは独立した動作を行わせるという作用をもたらす。
【０００８】
また、この第１の側面において、上記第２の撮像素子は、上記第２の半透過膜によって透過された光線を受け、上記合焦素子は、上記第２の半透過膜によって反射された光線を受け、上記第２の半透過膜は、第１の透過率を有する第１の領域と、上記第１の透過率より低い第２の透過率を有する第２の領域とを備えてもよい。これにより、第２の撮像素子に導く光の光量を増加させるという作用をもたらす。
【０００９】
また、この第１の側面において、上記第２の半透過膜は、上記第１の半透過膜によって反射された光線を上記第２の領域において上記合焦素子に対して反射するとともに、上記第１の半透過膜によって反射された光線を上記第１および第２の領域において上記第２の撮像素子に対して透過するようにしてもよい。これにより、第１および第２の領域において第２の撮像素子に光を透過させるという作用をもたらす。
【００１０】
また、この第１の側面において、上記第２の撮像素子において受光した光量を検出する光量検出部と、上記第１の撮像素子において露光できない期間であるブラックアウト期間を検出するブラックアウト期間検出部と、上記第１または第２の撮像素子の何れかの出力を選択して表示部にライブビュー表示させる撮像素子選択部と、上記光量検出部によって検出された光量が所定の光量を満たす場合には上記第２の撮像素子を上記撮像素子選択部に選択させ、上記光量検出部によって検出された光量が所定の光量に満たない場合には上記第１の撮像素子を上記撮像素子選択部に選択させる一方で上記ブラックアウト期間には上記第２の撮像素子を上記撮像素子選択部に選択させる選択制御部とをさらに具備してもよい。これにより、光量に応じてライブビュー表示させる撮像素子を選択させるとともに、ブラックアウト期間には第２の撮像素子を選択させるという作用をもたらす。
【００１１】
また、この第１の側面において、連続撮影を行うための連写モードを含む撮影モードを設定する撮影モード設定部をさらに具備し、上記選択制御部は、上記撮影モード設定部が連写モードを設定している場合には上記ブラックアウト期間以外であっても上記第２の撮像素子を上記撮像素子選択部に選択させるようにしてもよい。これにより、連写モードにおいてはブラックアウト期間か否かにかかわらず第２の撮像素子を選択させるという作用をもたらす。
【００１２】
また、本技術の第２の側面は、入力された光線を反射および透過する第１の半透過膜と、上記第１の半透過膜によって透過された光線を受けて電気信号に変換する第１の撮像素子と、上記第１の半透過膜によって反射された光線を反射および透過する第２の半透過膜と、上記第２の半透過膜によって透過または反射されることにより導かれた光線を受けて電気信号に変換する第２の撮像素子と、上記第２の半透過膜によって反射または透過された光線のうち前記第２の撮像素子に導かれなかった光線を受けて合焦判定を行う合焦素子とを具備する撮像装置である。これにより、第１の撮像素子を備える撮像装置において、入力された光線を第２の撮像素子に導いて、第１の撮像素子とは独立した動作を行わせるという作用をもたらす。
【発明の効果】
【００１３】
本技術によれば、電子ファインダを有する撮像装置においてライブビュー表示を常時行うことができるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本技術の実施の形態における撮像装置１０の外観構成例を示す図である。
【図２】本技術の実施の形態における撮像装置１０の内部構成例を示す図である。
【図３】本技術の実施の形態における撮像装置１０の内部機構例を示す図である。
【図４】本技術の実施の形態におけるＡＦモジュール光学系部１１５の構成例を示す図である。
【図５】本技術の第１の実施の形態における撮像装置１０の機能構成例を示す図である。
【図６】本技術の実施の形態において使用されるブラックアウト期間の概念を示す図である。
【図７】本技術の第１の実施の形態における撮像装置１０の動作例を示す流れ図である。
【図８】本技術の第２の実施の形態における撮像装置１０の機能構成例を示す図である。
【図９】本技術の第２の実施の形態における撮像装置１０の動作例を示す流れ図である。
【図１０】本技術の実施の形態におけるＡＦセンサ１４１の他の配置例を示す図である。
【図１１】本技術の実施の形態におけるＡＦセンサ１４１のさらに他の配置例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本技術を実施するための形態（以下、実施の形態と称する）について説明する。説明は以下の順序により行う。
１．第１の実施の形態（光量およびブラックアウト期間に応じて撮像素子を選択）
２．第２の実施の形態（さらに連写モードを考慮して撮像素子を選択）
３．変形例（ＡＦセンサの配置位置）
【００１６】
＜１．第１の実施の形態＞
［撮像装置の外観構成］
図１は、本技術の実施の形態における撮像装置１０の外観構成例を示す図である。同図（ａ）は正面図であり、同図（ｂ）は背面図である。
【００１７】
撮像装置１０は、例えばミラーレス一眼カメラとして構成され、交換レンズ１０１と、カメラボディ１０２とを備えている。交換レンズ１０１は、カメラボディ１０２に着脱自在な撮影レンズである。
【００１８】
カメラボディ１０２の上面には、シャッターボタン２６１が設けられている。シャッターボタン２６１は、途中まで押し込んだ「半押し状態」と、さらに押し込んだ「全押し状態」とを検出可能な押下スイッチにより構成される。撮影モードにおいてシャッターボタン２６１が半押し状態になると、被写体を撮影するための準備動作が実行される。この準備動作としては、例えば、露出制御値の設定や焦点検出等が想定される。また、シャッターボタン２６１が全押し状態になると、撮影動作が行われる。この撮影動作としては、撮像素子において露光が行われ、その露光によって得られた画像信号に所定の画像処理を施して記録媒体に記録するという一連の動作が想定される。
【００１９】
カメラボディ１０２の背面には、ディスプレイ２４９が設けられている。このディスプレイ２４９は、撮影時には電子ファインダとしてライブビュー表示を行う一方、撮影時以外にはモード設定などのユーザインターフェース画面や撮影済画像などを表示することができる。このディスプレイ２４９は、例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）などにより実現される。
【００２０】
［撮像装置の内部構成］
図２は、本技術の実施の形態における撮像装置１０の内部構成例を示す図である。この撮像装置１０は、カメラ部１００と、信号処理回路２２０と、制御部２３０と、ディスプレイ制御部２４０と、媒体インターフェース２５０と、操作部２６０とを備えている。また、信号処理回路２２０には画像メモリ２２１が接続され、ディスプレイ制御部２４０にはディスプレイ２４９が接続されている。さらに、媒体インターフェース２５０には記録媒体２５９が着脱可能となっている。
【００２１】
カメラ部１００は、被写体を撮像画像として写し撮って画像データを生成するものであり、光学ブロック１１０と、メイン撮像素子１２０と、サブ撮像素子１３０と、ＡＦセンサ１４０と、撮像素子選択部１５０と、前処理回路１６０とを備える。また、このカメラ部１００は、光学ブロック用ドライバ１８１と、撮像素子用ドライバ１８２と、タイミング生成回路１８３とをさらに備える。
【００２２】
光学ブロック１１０は、レンズ、フォーカス機構、シャッター機構、絞り（アイリス）機構などを備え、被写体の画像を取り込んで、これをメイン撮像素子１２０、サブ撮像素子１３０およびＡＦセンサ１４０に供給するものである。光学ブロック用ドライバ１８１は、制御部２３０からの制御に応じて、光学ブロック１１０を動作させる駆動信号を形成し、これを光学ブロック１１０に供給して、光学ブロック１１０を動作させる。
【００２３】
メイン撮像素子１２０およびサブ撮像素子１３０は、光学ブロック１１０からの画像を光電変換して出力するものである。メイン撮像素子１２０は撮影のために使用される撮像素子であり、サブ撮像素子１３０はライブビュー表示のために使用される撮像素子である。これらは、撮像素子用ドライバ１８２からの駆動信号およびタイミング生成回路１８３からのタイミング信号に基づいて、光学ブロック１１０からの被写体の画像を取り込んで、電気信号として撮像素子選択部１５０に出力する。これらメイン撮像素子１２０およびサブ撮像素子１３０は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳセンサなどにより実現することができる。なお、メイン撮像素子１２０は、特許請求の範囲に記載の第１の撮像素子の一例である。また、サブ撮像素子１３０は、特許請求の範囲に記載の第２の撮像素子の一例である。
【００２４】
ＡＦセンサ１４０は、光学ブロック１１０から供給された被写体に対して自動的に焦点を合わせるオートフォーカス（ＡＦ）機能を実現するための機構である。このＡＦセンサ１４０は、例えば位相差検出方式の焦点検出により合焦位置を検出する。このＡＦセンサ１４０における検出結果に基づいて、光学ブロック用ドライバ１８１によって光学ブロック１１０におけるフォーカスレンズが駆動されて、被写体に対する合焦が行われる。
【００２５】
撮像素子選択部１５０は、信号処理の対象となる電気信号として、メイン撮像素子１２０またはサブ撮像素子１３０の何れか一方からの電気信号を選択するものである。何れの撮像素子を選択するかの詳細については後述する。
【００２６】
前処理回路１６０は、撮像素子選択部１５０から供給された電気信号の画像情報に対して、ＣＤＳ（Correlated Double Sampling）処理やＡＧＣ（Automatic Gain Control）処理を行うものである。ＣＤＳ処理は信号ノイズ比（Ｓ／Ｎ比）を良好に保つための処理であり、ＡＧＣ処理は利得を制御するための処理である。前処理回路１６０は、このようにして得られた信号に対してＡ／Ｄ（アナログ・デジタル）変換を行って、デジタル信号による画像データを形成する。
【００２７】
信号処理回路２２０は、前処理回路１６０からの画像データに対して、ＡＥ（Auto Exposure）、ＡＷＢ（Auto White Balance）などのカメラ信号処理を施すものである。また、信号処理回路２２０は、このようにして種々の調整がされた画像データを所定の圧縮方式でデータ圧縮して、圧縮後の画像データをバス２９０および媒体インターフェース２５０を介して記録媒体２５９に供給する。また、信号処理回路２２０は、記録媒体２５９上の圧縮された画像データの伸張処理を行い、バス２９０を介して伸張後の画像データをディスプレイ制御部２４０に供給する。これら圧縮または伸張処理の際に必要なデータ領域として画像メモリ２２１が使用される。
【００２８】
制御部２３０は、撮像装置全体を制御するものであり、処理装置２３１と、メモリ２３２とをバス２９０により接続して構成される。ここで、メモリ２３２は、処理装置２３１において実行されるプログラムや、処理に必要になるデータを一時的に記憶するための作業領域として用いられる。前者をフラッシュＲＯＭにより構成し、後者をＲＡＭにより構成してもよい。
【００２９】
操作部２６０は、ユーザからの操作入力を処理装置２３１に伝えるものであり、例えばタッチパネルやコントロールキー等を想定することができる。制御部２３０は、この操作部２６０からの操作入力に応じて、記録媒体２５９に対する入出力動作やディスプレイ２４９に対する表示動作等を制御する。
【００３０】
ディスプレイ制御部２４０は、これに供給された画像データからディスプレイ２４９に対する画像信号を形成し、これをディスプレイ２４９に供給するものである。これにより、記録媒体２５９に記録されている画像データに応じた画像やライブビュー表示の画像が、ディスプレイ２４９の表示画面に表示される。
【００３１】
媒体インターフェース２５０は、記録媒体２５９に対する画像データの書込みおよび記録媒体２５９からの画像データの読出しを行うものである。記録媒体２５９としては、半導体メモリを用いたいわゆるメモリカード、記録可能なＤＶＤ（Digital Versatile Disk）や記録可能なＣＤ（Compact Disc）等の光記録媒体、磁気ディスクなどの種々のものを用いることができる。
【００３２】
［撮像装置の内部機構］
図３は、本技術の実施の形態における撮像装置１０の内部機構例を示す図である。この撮像装置１０は、交換レンズ１０１内にレンズ１１１を有している。このレンズ１１１は、ズームレンズやフォーカスレンズを包括して示したものであり、実際には複数枚のレンズ群から構成される。
【００３３】
カメラボディ１０２には、主ハーフミラー１１２と、シャッター１１３と、副ハーフミラー１１４と、ＡＦモジュール光学系部１１５と、メイン撮像素子１２０と、サブ撮像素子１３０と、ＡＦセンサ１４１と、ディスプレイ２４９とが設けられている。なお、交換レンズ１０１内のレンズ１１１と、カメラボディ１０２内の主ハーフミラー１１２、シャッター１１３、副ハーフミラー１１４およびＡＦモジュール光学系部１１５は、上述の光学ブロック１１０に相当する。
【００３４】
主ハーフミラー１１２は、レンズ１１１を介して入力された光線の光軸に位置し、その光線を反射および透過するハーフミラーである。この主ハーフミラー１１２は、入力された光線のうち、例えば７０％を透過し、３０％を反射する。レンズ１１１を介して入力された光線の光軸上にはメイン撮像素子１２０が配置されており、主ハーフミラー１１２を透過した光は、シャッター１１３に同期してメイン撮像素子１２０に入力される。一方、主ハーフミラー１１２において反射した光の光軸上には副ハーフミラー１１４が配置されている。なお、主ハーフミラー１１２は、特許請求の範囲に記載の第１の半透過膜の一例である。
【００３５】
シャッター１１３は、主ハーフミラー１１２を透過した光を所定のタイミングでメイン撮像素子１２０に供給するものであり、このシャッター１１３による開閉タイミングによってメイン撮像素子１２０の露光時間が制御される。
【００３６】
副ハーフミラー１１４は、上述の通り主ハーフミラー１１２において反射した光の光軸上に位置し、その光を反射および透過するハーフミラーである。この副ハーフミラー１１４の透過率については後述するが、一部の光はサブ撮像素子１３０に透過され、他の光はＡＦセンサ１４１に反射される。なお、副ハーフミラー１１４は、特許請求の範囲に記載の第２の半透過膜の一例である。
【００３７】
ＡＦモジュール光学系部１１５は、副ハーフミラー１１４を固定するとともに、副ハーフミラー１１４による反射光をＡＦセンサ１４１に導くものである。
【００３８】
メイン撮像素子１２０およびサブ撮像素子１３０は、上述のように、レンズ１１１からの光線を光電変換して出力するものである。サブ撮像素子１３０は、メイン撮像素子１２０に入力される光の分割光路上において、メイン撮像素子１２０と供役な位置に配置される。すなわち、サブ撮像素子１３０に入力される光はメイン撮像素子１２０に入力される光と光軸が同一であり、いわゆるヤブ睨み状態ではない。したがって、サブ撮像素子１３０の出力を用いてライブビュー表示を行った場合でも、正確な画角を把握することができる。
【００３９】
ＡＦセンサ１４１は、上述のＡＦセンサ１４０に相当するものであり、副ハーフミラー１１４による反射光に基づいて、合焦判定を行うものである。なお、ＡＦセンサ１４１は、特許請求の範囲に記載の合焦素子の一例である。
【００４０】
図４は、本技術の実施の形態におけるＡＦモジュール光学系部１１５の構成例を示す図である。同図（ａ）は、ＡＦモジュール光学系部１１５の外観構成例を示す図である。この図からわかるように、ＡＦモジュール光学系部１１５には副ハーフミラー１１４が固定されている。この副ハーフミラー１１４は、主ハーフミラー１１２からの光をサブ撮像素子１３０に透過するとともに、ＡＦセンサ１４１に反射する位置に固定される。
【００４１】
この副ハーフミラー１１４の透過率は、全体として均一なものであってもよいが、同図（ｂ）に示すように領域を分割して異なる透過率を有するように構成してもよい。例えば、副ハーフミラー１１４の全体のサイズを２０ｍｍ×２０ｍｍと想定して、その中央部分に１１ｍｍ×１８ｍｍの領域１１８を設ける。両者の面積比は、次式によりほぼ等しいことがわかる。なお、領域１１８は、特許請求の範囲に記載の第２の領域の一例である。
（２０×２０−１１×１８）／１１×１８≒１．０
【００４２】
ここで、領域１１８の透過率として、入力された光のうち、例えば３０％を透過し、７０％を反射するものとする。一方、領域１１８の周囲の領域の透過率として、入力された光のうち、例えば９９％を透過し、１％を反射するものとする。すなわち、領域１１８の透過率は、周囲の領域の透過率よりも低く設定される。サブ撮像素子１３０には副ハーフミラー１１４の全領域を透過した光が透過され、ＡＦセンサ１４１には領域１１８における反射光が入力される。このとき、サブ撮像素子１３０に透過される光は、レンズ１１１を介して入力された光線を基準とすると、次式のようになる。但し、以下の計算において、主ハーフミラー１１２は入力された光線のうち、７０％を透過し、３０％を反射するものと仮定する。
３０％×（３０％＋９９％）／２≒１９％
一方、ＡＦセンサ１４１に反射される光は、同様にレンズ１１１を介して入力された光線を基準とすると、次式のようになる。
３０％×７０％＝２１％
【００４３】
これに対し、副ハーフミラー１１４の透過率を全体として均一なものであると仮定して、入力された光のうち、例えば３０％を透過し、７０％を反射するものとして同様の値を計算する。このとき、サブ撮像素子１３０に透過される光は、レンズ１１１を介して入力された光線を基準とすると、次式のようになる。
３０％×３０％＝９％
一方、ＡＦセンサ１４１に反射される光は、レンズ１１１を介して入力された光線を基準とすると、次式のようになる。
３０％×７０％＝２１％
【００４４】
すなわち、副ハーフミラー１１４において領域１１８の透過率を変化させることによって、ＡＦセンサ１４１に反射される光量を減少させることなく、サブ撮像素子１３０に透過される光量を増大させることが可能であることがわかる。これにより、副ハーフミラー１１４の透過率を全体として均一なものとした場合に比べて、サブ撮像素子１３０によるライブビュー表示における画像のノイズを減少させることができ、画質を向上させることができる。
【００４５】
［撮像装置の機能構成］
図５は、本技術の第１の実施の形態における撮像装置１０の機能構成例を示す図である。ここでは、既に説明したメイン撮像素子１２０、サブ撮像素子１３０、撮像素子選択部１５０およびディスプレイ２４９に加え、光量検出部２３３と、ブラックアウト期間検出部２３４と、選択制御部２３５とが示されている。
【００４６】
光量検出部２３３は、サブ撮像素子１３０において受光した光量を検出するものである。この光量検出部２３３は、例えば露出計により実現される。
【００４７】
ブラックアウト期間検出部２３４は、メイン撮像素子１２０において露光できない期間（ブラックアウト期間）であることを検出するものである。ブラックアウト期間の詳細については後述する。
【００４８】
選択制御部２３５は、光量検出部２３３およびブラックアウト期間検出部２３４による検出結果に基づいて、メイン撮像素子１２０またはサブ撮像素子１３０の何れの出力をライブビュー表示に用いるべきかを制御するものである。撮像素子選択部１５０は、選択制御部２３５からの指示に従って、メイン撮像素子１２０またはサブ撮像素子１３０の何れか一方の出力を選択してディスプレイ２４９に出力する。
【００４９】
この選択制御部２３５における制御としては、以下の判断基準が考えられる。まず、光量が十分である場合には、常にサブ撮像素子１３０の出力を用いてライブビュー表示を行う。この場合の光量が十分か否かについては、ＡＦセンサ１４１の低輝度性能に準じて判断することができる。例えば、近年の撮像装置では、「ＥＶ−１」までオートフォーカスの低輝度性能を保証しているものが多い。これに倣って、「ＥＶ−１」以上であれば、常にサブ撮像素子１３０の出力を用いてライブビュー表示を行うようにすることが考えられる。
【００５０】
また、光量が十分でない場合には、ブラックアウト期間のみサブ撮像素子１３０の出力を用いてライブビュー表示を行い、それ以外の期間にはメイン撮像素子１２０の出力を用いてライブビュー表示を行う。すなわち、光量が十分でない状態でサブ撮像素子１３０の出力を用いてライブビュー表示を行うときにはゲインを上げる必要があり、それによりノイズが目立つが、その利用をブラックアウト期間に限ることによって画質の低下を最小限に抑えることができる。
【００５１】
［ブラックアウト期間］
図６は、本技術の実施の形態において使用されるブラックアウト期間の概念を示す図である。上述の通り、撮像装置１０では、シャッター１１３による開閉タイミングによってメイン撮像素子１２０の露光時間を制御する。ここでは、シャッター１１３の構成として、フォーカルプレーンシャッター方式を想定する。このフォーカルプレーンシャッター方式では、被写体側に配置される先幕シャッターと、像側に配置される後幕シャッターとが用いられる。そして、先幕シャッターが先行した後に後幕シャッターを遅れて追従させて、両者によって形成されるスリットの開閉によって露光を制御する。すなわち、このスリット幅によってシャッター速度を制御することができる。
【００５２】
このような撮像装置１０において、シャッターボタン２６１が全押しされると、まず後幕シャッターが閉じられ、その後、シャッター１１３を駆動するシャッターモータのチャージが行われる。そして、先幕シャッターが移動し、少し遅れてこれに追従して後幕シャッターが移動する。これら先幕シャッターと後幕シャッターとの間のスリットが移動する時間に露光が行われる。その後、センサから電荷が外部に転送されて撮像が終了する。
【００５３】
これら一連の動作において、シャッターボタン２６１が全押しされてから露光開始までの期間、および、露光終了から電荷転送が完了するまでの期間は、メイン撮像素子１２０において露光することができないブラックアウト期間となる。また、連写モードにおいては、後幕シャッターの移動直後から、次の撮像のためのシャッターモータのチャージが行われるため、さらにブラックアウト期間が延びる。
【００５４】
ブラックアウト期間検出部２３４は、このような一連の動作を検知し、ブラックアウト期間に該当するか否かを検出する。ブラックアウト期間においてはメイン撮像素子１２０の露光ができないため、少なくともブラックアウト期間においてはサブ撮像素子１３０の出力に基づいてライブビュー表示が行われる。
【００５５】
［撮像装置の動作］
図７は、本技術の第１の実施の形態における撮像装置１０の動作例を示す流れ図である。撮像装置１０がライブビュー表示を行っている場合、以下の判断基準に従って、メイン撮像素子１２０またはサブ撮像素子１３０の何れかの出力を用いてライブビュー表示を行う。
【００５６】
まず、光量検出部２３３によって光量が十分である（例えば、「ＥＶ−１」以上）と判断された場合には（ステップＳ９１１：Ｙｅｓ）、サブ撮像素子１３０の出力が撮像素子選択部１５０によって選択されてライブビュー表示に用いられる（ステップＳ９１５）。
【００５７】
一方、光量検出部２３３によって光量が十分でないと判断された場合には（ステップＳ９１１：Ｎｏ）、ブラックアウト期間検出部２３４による検出結果に従ってメイン撮像素子１２０またはサブ撮像素子１３０の何れかの出力が選択される。すなわち、ブラックアウト期間検出部２３４によってブラックアウト期間であると判断された場合には（ステップＳ９１３：Ｙｅｓ）、サブ撮像素子１３０の出力が撮像素子選択部１５０によって選択されてライブビュー表示に用いられる（ステップＳ９１５）。また、ブラックアウト期間検出部２３４によってブラックアウト期間以外であると判断された場合には（ステップＳ９１３：Ｎｏ）、メイン撮像素子１２０の出力が撮像素子選択部１５０によって選択されてライブビュー表示に用いられる（ステップＳ９１４）。
【００５８】
このように、本技術の第１の実施の形態によれば、メイン撮像素子１２０と共役な位置にサブ撮像素子１３０を配置することにより、サブ撮像素子１３０の出力をライブビュー表示に常時利用することができる。特に、副ハーフミラー１１４の領域を分割して透過率に変化をもたせることにより、サブ撮像素子１３０によるライブビュー表示における画像のノイズを減少させることができ、画質を向上させることができる。また、光量検出部２３３によって光量が十分であると判断された場合には常にサブ撮像素子１３０の出力を用いてライブビュー表示を行うことができる。また、ブラックアウト期間検出部２３４によってブラックアウト期間を検出することにより、ブラックアウト期間のみサブ撮像素子１３０の出力を用いてライブビュー表示を行うようにすることができる。
【００５９】
＜２．第２の実施の形態＞
上述の第１の実施の形態では光量およびブラックアウト期間に着眼して撮像素子の選択を行っていたが、以下に示すようにさらに連写モードを考慮して撮像素子を選択してもよい。なお、この第２の実施の形態においても撮像装置１０の外観構成や内部構成は同様であるため、説明を省略する。
【００６０】
［撮像装置の機能構成］
図８は、本技術の第２の実施の形態における撮像装置１０の機能構成例を示す図である。メイン撮像素子１２０、サブ撮像素子１３０、撮像素子選択部１５０、ディスプレイ２４９、光量検出部２３３、ブラックアウト期間検出部２３４および選択制御部２３５を備える点は、上述の第１の実施の形態と同様である。この第２の実施の形態では、さらに撮影モード設定部２６３を備える。
【００６１】
撮影モード設定部２６３は、撮像装置１０の撮影モードを設定するものである。この撮影モード設定部２６３は、例えば撮影モードの入力ボタンやディスプレイ２４９上のタッチパネルなどにより実現される。撮影モードとしては、ここでは連続して複数枚の撮像を行うための連写モードおよび１枚ずつ撮像するための単写モードを想定する。撮影モード設定部２６３によって連写モードが設定されている場合には、ブラックアウト期間が頻繁に発生するため、この第２の実施の形態では、選択制御部２３５においてライブビュー表示のためにサブ撮像素子１３０の出力を選択するものとする。
【００６２】
［撮像装置の動作］
図９は、本技術の第２の実施の形態における撮像装置１０の動作例を示す流れ図である。撮像装置１０がライブビュー表示を行っている場合、以下の判断基準に従って、メイン撮像素子１２０またはサブ撮像素子１３０の何れかの出力を用いてライブビュー表示を行う。
【００６３】
まず、光量検出部２３３によって光量が十分であると判断された場合には（ステップＳ９１１：Ｙｅｓ）、サブ撮像素子１３０の出力が撮像素子選択部１５０によって選択されてライブビュー表示に用いられる（ステップＳ９１５）。この点は、上述の第１の実施の形態と同様である。
【００６４】
一方、光量検出部２３３によって光量が十分でないと判断された場合には（ステップＳ９１１：Ｎｏ）、撮影モード設定部２６３により設定された撮影モードがさらに判断される。これにより、撮影モードが連写モードであると判断された場合には（ステップＳ９１２：Ｙｅｓ）、サブ撮像素子１３０の出力が撮像素子選択部１５０によって選択されてライブビュー表示に用いられる（ステップＳ９１５）。また、撮影モードが連写モード以外（単写モード）であると判断された場合には（ステップＳ９１２：Ｎｏ）、ブラックアウト期間検出部２３４による検出結果に従ってメイン撮像素子１２０またはサブ撮像素子１３０の何れかの出力が選択される。すなわち、ブラックアウト期間検出部２３４によってブラックアウト期間であると判断された場合には（ステップＳ９１３：Ｙｅｓ）、サブ撮像素子１３０の出力が撮像素子選択部１５０によって選択されてライブビュー表示に用いられる（ステップＳ９１５）。また、ブラックアウト期間検出部２３４によってブラックアウト期間以外であると判断された場合には（ステップＳ９１３：Ｎｏ）、メイン撮像素子１２０の出力が撮像素子選択部１５０によって選択されてライブビュー表示に用いられる（ステップＳ９１４）。
【００６５】
このように、本技術の第２の実施の形態によれば、連写モード時にはブラックアウト期間であるか否かにかかわらず、サブ撮像素子１３０の出力をライブビュー表示に利用するよう制御することができる。
【００６６】
＜３．変形例＞
上述の実施の形態ではＡＦセンサ１４１を撮像装置１０の後方に配置する例について説明したが、撮像装置１０の配置位置はこれに限定されるものではない。例えば、以下のような配置例が考えられる。
【００６７】
［ＡＦセンサの他の配置例］
図１０は、本技術の実施の形態におけるＡＦセンサ１４１の他の配置例を示す図である。この配置例では、ＡＦセンサ１４１は撮像装置１０の前方に配置されている。この場合、副ハーフミラー１１４は、主ハーフミラー１１２からの光を前方に反射するように配置される。撮像装置１０の後方に基板が配置されてＡＦセンサ１４１のためのスペースが確保できない場合に特に有効な配置である。
【００６８】
［ＡＦセンサのさらに他の配置例］
図１１は、本技術の実施の形態におけるＡＦセンサ１４１のさらに他の配置例を示す図である。同図（ａ）は側面図であり、同図（ｂ）は正面図である。この配置例では、ＡＦセンサ１４１は撮像装置１０の横方向に配置されている。この場合、副ハーフミラー１１４は、主ハーフミラー１１２からの光を横方向に反射するように配置される。この配置例では撮像装置１０の奥行き方向を利用しないため、撮像装置１０の厚みを縮小する場合に特に有効な配置である。
【００６９】
なお、ここではＡＦセンサ１４１の配置について複数の例を挙げて説明したが、それぞれにおいてＡＦセンサ１４１とサブ撮像素子１３０の位置関係は互いに入れ替えてもよい。すなわち、副ハーフミラー１１４によって透過された光をＡＦセンサ１４１が受け、副ハーフミラー１１４によって反射された光をサブ撮像素子１３０が受けてもよい。この場合、副ハーフミラー１１４の分光特性は、透過特性および反射特性について入れ替えることが望ましい。
【００７０】
なお、上述の実施の形態は本技術を具現化するための一例を示したものであり、実施の形態における事項と、特許請求の範囲における発明特定事項とはそれぞれ対応関係を有する。同様に、特許請求の範囲における発明特定事項と、これと同一名称を付した本技術の実施の形態における事項とはそれぞれ対応関係を有する。ただし、本技術は実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において実施の形態に種々の変形を施すことにより具現化することができる。
【００７１】
また、上述の実施の形態において説明した処理手順は、これら一連の手順を有する方法として捉えてもよく、また、これら一連の手順をコンピュータに実行させるためのプログラム乃至そのプログラムを記憶する記録媒体として捉えてもよい。この記録媒体として、例えば、ＣＤ（Compact Disc）、ＭＤ（MiniDisc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、メモリカード、ブルーレイディスク（Blu-ray Disc（登録商標））等を用いることができる。
【００７２】
なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
（１）入力された光線を反射するとともに第１の撮像素子に透過する第１の半透過膜と、
前記第１の半透過膜によって反射された光線を反射および透過する第２の半透過膜と、
前記第２の半透過膜によって透過または反射されることにより導かれた光線を受けて電気信号に変換する第２の撮像素子と、
前記第２の半透過膜によって反射または透過された光線のうち前記第２の撮像素子に導かれなかった光線を受けて合焦判定を行う合焦素子と
を具備する撮像装置。
（２）前記第２の撮像素子は、前記第２の半透過膜によって透過された光線を受け、
前記合焦素子は、前記第２の半透過膜によって反射された光線を受け、
前記第２の半透過膜は、第１の透過率を有する第１の領域と、前記第１の透過率より低い第２の透過率を有する第２の領域とを備える前記（１）に記載の撮像装置。
（３）前記第２の半透過膜は、前記第１の半透過膜によって反射された光線を前記第２の領域において前記合焦素子に対して反射するとともに、前記第１の半透過膜によって反射された光線を前記第１および第２の領域において前記第２の撮像素子に対して透過する前記（１）または（２）に記載の撮像装置。
（４）前記第２の撮像素子において受光した光量を検出する光量検出部と、
前記第１の撮像素子において露光できない期間であるブラックアウト期間を検出するブラックアウト期間検出部と、
前記第１または第２の撮像素子の何れかの出力を選択して表示部にライブビュー表示させる撮像素子選択部と、
前記光量検出部によって検出された光量が所定の光量を満たす場合には前記第２の撮像素子を前記撮像素子選択部に選択させ、前記光量検出部によって検出された光量が所定の光量に満たない場合には前記第１の撮像素子を前記撮像素子選択部に選択させる一方で前記ブラックアウト期間には前記第２の撮像素子を前記撮像素子選択部に選択させる選択制御部と
をさらに具備する前記（１）から（３）のいずれかに記載の撮像装置。
（５）連続撮影を行うための連写モードを含む撮影モードを設定する撮影モード設定部をさらに具備し、
前記選択制御部は、前記撮影モード設定部が連写モードを設定している場合には前記ブラックアウト期間以外であっても前記第２の撮像素子を前記撮像素子選択部に選択させる前記（４）に記載の撮像装置。
（６）入力された光線を反射および透過する第１の半透過膜と、
前記第１の半透過膜によって透過された光線を受けて電気信号に変換する第１の撮像素子と、
前記第１の半透過膜によって反射された光線を反射および透過する第２の半透過膜と、
前記第２の半透過膜によって透過または反射されることにより導かれた光線を受けて電気信号に変換する第２の撮像素子と、
前記第２の半透過膜によって反射または透過された光線のうち前記第２の撮像素子に導かれなかった光線を受けて合焦判定を行う合焦素子と
を具備する撮像装置。
【符号の説明】
【００７３】
１０  撮像装置
１００  カメラ部
１０１  交換レンズ
１０２  カメラボディ
１１０  光学ブロック
１１１  レンズ
１１２  主ハーフミラー
１１３  シャッター
１１４  副ハーフミラー
１１５  ＡＦモジュール光学系部
１２０  メイン撮像素子
１３０  サブ撮像素子
１４０、１４１  ＡＦセンサ
１５０  撮像素子選択部
２３０  制御部
２３３  光量検出部
２３４  ブラックアウト期間検出部
２３５  選択制御部
２４９  ディスプレイ
２６０  操作部
２６１  シャッターボタン
２６３  撮影モード設定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2013050630.tif 000008
【図７】
2013050630.tif 000009
【図８】
2013050630.tif 000010
【図９】
2013050630.tif 000011
【図１０】
2013050630.tif 000012
【図１１】
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